一种解码器的制作方法

文档序号:7514212阅读:180来源:国知局
专利名称:一种解码器的制作方法
技术领域
本发明涉及解码纠错领域,尤其涉及可对传输数据的随机错误进行纠错 的具有多种纠错能力的解码器。
背景技术
目前在数字通信及存储系统中,BCH/RS码被广泛使用(BCH是由BCH 码的三个发明人的名字霍昆格姆Hocquenghem、博斯Bose、雷-查德胡里 Ray-Chaudhuri的首字母组成,RS也是由RS码的两个发明人的名字里德 Reed和索罗蒙Solomon的首字母组成),用来实现对数据传输和数据存储过 程中的错误检测和纠正。图1是RS解码器的基本架构。如果是针对BCH码 进行解码,则BCH解码器与图1所示的RS解码器区别在于BCH解码器不包 含图1中的错误值计算部分。
在解码器中错误位置多项式计算装置的错误位置多项式计算方法是根据 伯利坎普(Berlekamp)和梅西(Massey )两人提出的BM迭代算法得到的。 BM迭代算法的核心思想是给定一个初始的错误位置多项式,然后根据伴随式 和当前的错误位置多项式计算偏差,如果偏差为0,则继续沿用此错误位置多 项式,如果偏差不为0,则修正此错误位置多项式,其中,用来修正错误位置 多项式的修正多项式由伴随式和错误位置多项式计算得到。
为了降低^_件资源消耗,现有技术中采用了一种无逆的BM迭代算法, 其迭代算法如下
1、给定下列参数K表示迭代次数;L表示错误位置多项式最高次数;^ 表示存储的差项值;A表示迭代差项;4力表示辅助多项式;"")表示错误位 置多项式。假定最大错误个数为t,伴随式计算所得伴随因子为S,2、 设定初始值丄(-')=0,一—')")=1, "(_1)W=l, &—"=l, A(°) = S。
3、 在0《i^2卜l的范围内计算
V" (x) = f) C7("1) (x) -;c. r("') (X)
^A —^+2170 十 +1°"1十^°^ 十…十Vi 《申1
示的x'系数,的最高次为"。
4、 如果A("K)或者2丄("〉/t,则#) r("(x) = xr(")(x), 否则,#)="1 —丄("),,)(x) = ,)(x),
5、 如果〖=2,-1,停止迭代,否则,《=《+ 1,跳转到第3步重新迭代。 图2为实现上述无逆BM迭代算法的错误位置多项式计算装置的电路框
图,而图3a为现有技术中一种串行结构的纠错能力戶8位的错误位置多项式 计算装置的具体电路。
在图3a计算装置中,寄存器&,..., 516组成图2所示框图中的伴随
式存储单元;
寄存器(x。, …, 组成图2所示框图中的错误位置多项式存储单元; 寄存器r。, t",, ..., r,组成图2所示框图中的辅助多项式存储单元;
寄存器A, ~,、组成图2所示框图中差项存储单元;
加法器Add2和乘法器Mult3组成图2所示框图中乘加器1;
加法器Addl和乘法器Multl、 Mult2组成图2所示框图中乘加器2;
寄存器K和A, P" ^组成图2所示框图中迭代次数计数器,该迭 代次数计数器通过户。- 8的计数,从而输出迭代周期信号P8。迭代周期信号P8 的时间长度为计算时钟周期长度的9倍;在每个迭代周期信号有效时,更新 差项存储单元和错误位置多项式次数。
寄存器L构成错误位置多项式次数计数器;而控制条件ctl即为迭代修正 条件,其通过控制迭代修正单元中的多路选4奪器Ml, M2, M3, M4实现迭代修正。
图3b则示出现有技术中 一种纠错能力/=16位的错误位置多项式计算装置 的具体电路。
在目前的数字通信和信息存储系统中,有对控制器的RS/BCH码具有多 种纠错能力的要求。例如,在闪存控制器中,根据闪存的制造工艺和冗余区 (spare area)结构的不同,要求采用不同纠错能力的纠错码,那么在闪存控 制器的设计中就要设计一种具有多种纠错能力的解码器,以最大限度的适应 各类闪存。如果将具有不同纠错能力的解码器简单集成到一个控制器当中(例 如将上述图3a和图3b所示的电路集成到一个控制器以实现纠错能力为8和 16的解码器),势必使硬件资源的消耗更大,从而导致控制器成本的增加。

发明内容
本发明实施例提供了 一种解码器,用以提供一种节约硬件资源且具有多 种纠错能力的解码器。
一种解码器,所述解码器可对传输数据的随机错误进行纠错,且具有纠 错能力a和纠错能力6,所述"和6为可纠正所述传输翁:据的随积4晉误的位(比 特)数,所述fl和6均为自然数,且a大于6;所述解码器包括复合错误位置 多项式计算装置,所述复合错误位置多项式计算装置包括选择信号的输入端、 辅助多项式存储单元、伴随式存储单元、错误位置多项式存储单元;
所述选择信号的输入端用于输入选择所述解码器当前纠错能力为a或者6 的信号;
所述辅助多项式存储单元进一步包括第一资源选择逻辑子单元以及a个 寄存器r。 v,,所述第一资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号的输入 端相连,所述第一资源选择逻辑子单元在选择信号选择当前纠一睹能力为a或 者6时,分别选通T。 r。—,或者r。 v,参与计算;200810186101.7 所述错误位置多项式存储单元进一步包括第二资源选择逻辑子单元以及 "+l个寄存器C7。 0"。,所述第二资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号 输入端相连,所述第二资源选择逻辑子单元在选择信号选择当前纠错能力为" 或者6日于,分另l)选通0"。 CTa或者(7。 0"6 参与计算;
所述伴随式存储单元进一步包括第三资源选择逻辑子单元以及2a个寄存
器S, &。,所述第三资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号的输入端相
连,所述第三资源选择逻辑子单元在选择信号选择当前纠错能力为a或者Z) 时,分别选通& &。或者& &参与计算。
本发明还提供了 一种解码器,其特征为所述解码器可对传输数据随机错 误进行纠错,且具有纠错能力a和纠错能力6,所述a和6为可纠正所述传输 数据的随机错误的位(比特)数,所述a和6均为自然数,且a大于6,所述
解码器还具有纠错能力C, Cn,所述"为大于l的整数,所述q Q为可纠正所
述传输数据的随机错误的位(比特)数,Cl ~c 为小于a的自然数;
所述解码器包括复合错误位置多项式计算装置,所述计算装置包括选择 信号的输入端、辅助多项式存储单元、伴随式存储单元、错误位置多项式存
储单元;
所述选择信号输入端还用以选择所述解码器当前的纠错能力为Cl c 其中 之一;
所述辅助多项式存储单元的第一资源选择逻辑子单元还用于在选择信号
选择当前的纠错能力为Cy时选通r。~、_'参与计算;
所述错误位置多项式存储单元的第二资源选择逻辑子单元还用于在选择 信号选择当前的纠错能力为。时选通a。 、参与计算;
所述伴随式存储单元的第三资源选择逻辑子单元还用于在选择信号选择
当前的纠错能力为。时选通 、参与计算;
所述y'为大于等于l、小于等于"的整数。本发明实施例的复合错误位置多项式计算装置中由于伴随式存储单元、 错误位置多项式存储单元、辅助多项式存储单元中具有可以根据输入的纠错 能力选择信号对单元中的计算资源进行相应选通的资源选择逻辑子单元,使 得复合错误位置多项式计算装置可以在不同纠错能力要求时选通相应的计算 资源参与计算,从而实现多种纠错能力的错误位置多项式计算,并且占用的 计算资源仅等于实现的纠错能力中最大纠错能力的计算资源,从而实现了一 种节省硬件资源且具有对传输数据的随机错误进行纠错的多种纠错能力的解 码器。


图1为现有技术的RS解码器的结构框图; 图2为现有技术的错误位置多项式计算装置结构框图; 图3a为现有技术的串行结构的纠错能力为8位时的错误位置多项式计算 装置电路图3b为现有技术的串行结构的纠错能力为16位时的错误位置多项式计 算装置电路图4为本发明实施例的串行结构的纠错能力为12位和16位时的解码器 框图5a、 5b为本发明实施例的串行结构的纠错能力为12位和16位时的复 合错误位置多项式计算装置电路图6a、 6b为本发明实施例的并行结构的纠错能力为12位和16位时的复 合错误位置多项式计算装置电路图7a为本发明实施例的串行结构的纠错能力为8位、12位和16时的复 合错误位置多项式计算装置电路图7b、 7c为本发明实施例的并行结构的纠错能力为8位、12位和16位 时的复合错误位置多项式计算装置电路图。
具体实施例方式
本发明的发明人考虑到可对传输数据进行纠错的具有不同纠错能力的
BCH/RS解码器需要具有不同纠错能力的复合错误位置多项式计算装置。也就 是说,设计具有不同纠错能力的复合错误位置多项式计算装置是设计不同纠 错能力的解码器的关键点。
而各种不同纠错能力的解码器的复合错误位置多项式计算装置之间的差 别主要在于,根据纠错能力的不同采用不同的计算资源来进行计算,而计算 的方法则各计算装置都是采用相同的算法(例如,上述现有技术中介绍的算 法)来实现的。
例如,在纠错能力为8位时,复合错误位置多项式计算装置中伴随式 存储单元包括16个寄存器S, &, ..., S16;错误位置多项式存储单元包括 9个寄存器 ;辅助多项式存储单元包括8个寄存器r。 , r,,..., :;迭代次数计数器包括9个寄存器PQ, S,...,尸8。
而在纠错能力为16位时,复合错误位置多项式计算装置中伴随式存储 单元包括32个寄存器&2;错误位置多项式存储单元包括17 个寄存器ct。, cv ..., ;辅助多项式存储单元包括16个寄存器r。,巧,…, r15;迭代次数计数器包括17个寄存器A, S,…,尸16。
由上述可以看出,不同纠错能力的解码器的复合错误位置多项式计算装 置中主要是参与运算的资源改变了纠错能力为16位时复合错误位置多项式 计算装置的伴随式存储单元的寄存器为32个,而纠错能力为8位时复合错误 位置多项式计算装置的伴随式存储单元的寄存器为16个;纠错能力为16位 时复合错误位置多项式计算装置的错误位置多项式存储单元的寄存器为17 个,而纠错能力为8时复合错误位置多项式计算装置的错误位置多项式存储 单元的寄存器为9个;纠错能力为16位时复合错误位置多项式计算装置的辅 助多项式存储单元的寄存器为16个,而纠错能力为8位时复合错误位置多项式计算装置的辅助多项式存储单元的寄存器为8个,而进行运算的一些单元,
例如乘加器l、乘加器2、差项存储单元的结构则没有什么改变。因此,如果
实现一种电路根据选择信号来选择使用不同的参与运算的资源,那么就可以 实现多种不同的纠错能力的解码器的复合错误位置多项式计算装置。 本发明实施例提供的一种串行结构的复合错误位置多项式计算装置的框
图,如图4所示,可以实现纠错能力为16位和12位的复合错误位置多项式 计算装置,相比于现有技术的单个纠错能力的复合错误位置多项式计算装置 增加了输入选择信号的输入端。从输入选择信号的输入端输入的选择信号有 Sell6和Se112。当输入的选择信号Sel16有效时,则该复合错误位置多项式计 算装置实现的是解码器纠错能力为16位时的错误位置多项式计算;当输入的 选择信号Sell2有效时,则该复合错误位置多项式计算装置实现的是解码器纠 错能力为12位时的错误位置多项式计算。
纠错能力包括16位和12位时的复合错误位置多项式计算装置的具体电 路,如图5a所示。
图5a所示计算装置的迭代次数计数器的输入端与输入选择信号的输入端 相连,迭代次数计数器根据输入的选择信号输出相应的迭代周期信号。图5a 所示计算装置的迭代次数计数器包括17个寄存器P。, S,户16以及资源 选择逻辑子单元N4。资源选择逻辑子单元N4的输入与计算装置输入选择信 号的输入端相连,资源选择逻辑子单元N4根据输入的选择信号选择P。 , S ,..., 尸16中相应的寄存器参与计算。例如,当Sel16有效时,表示复合错误位置多
项式计算装置当前纠错能力选择为16位,则资源选择逻辑子单元N4选通 PQ~P16,输出迭代周期信号Px具体为P16,即输出的迭代周期信号的周期为 计算时钟周期的17倍;当Sell2有效时,表示复合错误位置多项式计算装置 当前纠错能力选择为12位,则资源选择逻辑子单元N4选通P。 &,输出迭代 周期信号Px具体为P12,即输出的迭代周期信号的周期为计算时钟周期的13 倍。贝择功能釆用多种逻辑电路搭建,比如可以釆用多路选择器M8来实现资源选择 逻辑子单元N4的功能(如图5b所示)或者采用控制开关、三态门或者其它 逻辑电路来实现资源选择功能。如何在迭代次数计数器中具体连接多路选择 器M8来实现P。 &、或者P。 ^的选通为本领域技术人员所熟知,此处不再赘述。
而复合错误位置多项式计算装置中的差项存储单元、乘加器1、乘加器2、
数计数器输出的迭代周期信号Px进行计算。
图5a所示计算装置的辅助多项式存储单元包括16个寄存器r。,巧,..., r15,以及资源选择逻辑子单元N1。辅助多项式存储单元的输入端与所述选择 信号输入端相连,辅助多项式存储单元根据输入的选择信号选通r。 ^、或者 r。 &参与计算。具体的,辅助多项式存储单元的资源选择逻辑子单元N1的 输入端与所述选择信号输入端相连,资源选择逻辑子单元N1根据输入的选择 信号选通r。 ^、或者r。 &参与计算。比如,若Sell6信号有效,则资源选择 逻辑子单元N1接通^的输出到多路选择器M2的输入,从而选通r。 ^参与 计算;若Sell2有效,则资源选择逻辑子单元N1接通^的输出到多路选择器 M2的输入,选通r。 ^参与计算。资源选择逻辑子单元N1的具体电路本领域 技术人员可以根据其实现的选择功能采用多种逻辑电路搭建,比如可以采用 多路选择器M5来实现资源选择逻辑子单元N1的功能(如图5b所示),或者 釆用控制开关、三态门或者其它逻辑电路来实现资源选择功能。如何在辅助 多项式存储单元中具体连接多路选择器M5来实现r。 巧,、或者r。 ^的选通 为本领域技术人员所熟知,此处不再赘述。
类似的,错误位置多项式存储单元包括17个寄存器 ,^,..., , 以及资源选择逻辑子单元N2。错误位置多项式存储单元的输入端与所述选择 信号输入端相连,错误位置多项式存储单元根据输入的选择信号选通 ~ 、或者(T。
参与计算。具体的,辅助多项式存储单元的资源选择逻辑子单元
N2的输入端与所述选择信号输入端相连,资源选择逻辑子单元N2根据输入 的选择信号选通 、或者cr。
参与计算。比如,若Sell6信号有效,则 资源选择逻辑子单元N2接通 的输出到多路选择器M2的输入,从而选通 。。
参与计算;若Sell2有效,则资源选择逻辑子单元N2接通 的输出到 多路选择器M2的输入,从而选通cr。
参与计算。资源选择逻辑子单元N2
的具体电路本领域技术人员可以根据其实现的选择功能釆用多种逻辑电路搭 建,比如可以采用多路选择器M6来实现资源选择逻辑子单元N2的功能(如 图5b所示),或者采用控制开关、三态门或者其它逻辑电路来实现资源选择 功能。如何在错误位置多项式存储单元中具体连接多路选择器M6来实现
C7。
、或者(7。
的选通为本领域技术人员所熟知,此处不再赘述。
图5a所示计算装置的伴随式存储单元包括32个寄存器S, &2, 以及资源选择逻辑子单元N3。伴随式存储单元的输入端与所述选4奪信号输入 端相连,错误位置多项式存储单元根据输入的选择信号选通S, &、或者 &~&4参与计算。具体的,辅助多项式存储单元的资源选择逻辑子单元N3的 输入端与所述选择信号输入端相连,资源选择逻辑子单元N3根据输入的选择 信号选通^ &2、或者& &参与计算。资源选择逻辑子单元N3的具体电路 本领域技术人员可以根据其实现的选择功能采用多种逻辑电路搭建,比如可 以采用多路选择器M7来实现资源选择逻辑子单元N3的功能(如图5b所示), 或者采用控制开关、三态门或者其它逻辑电路来实现资源选择功能。由于伴 随式存储单元的寄存器之间的连接方式相比于错误位置多项式存储单元以及 辅助多项式存储单元有所不同,因此,多路选择器M7的连接也有所不同。具 体的,多路选择器M7输入的选择信号中若Sel12信号有效,则多路选择器 M7将&的输入与&的输出接通,从而选通& ^参与计算,而525~532由于525 的输出没有与524的输入接通则不再参与计算;若Sel12信号无效,则多路选择器M7将524的输入与S25的输出接通,从而允许524之后的寄存器参与计算, 也就是选通了 S &参与计算。如何在伴随式存储单元中具体连接多路选择器
M7来实现& &、或者S &的选通,本领域技术人员可以根据伴随式存储 单元中的寄存器的连接特点利用多路选择器M7来实现,此处不再赘述。
虽然,图5a所示计算装置中的伴随式存储单元、错误位置多项式存储单 元、辅助多项式存储单元、迭代次数计数器的内部结构都与现有技术的不一 样了,但这些单元和计数器与其它单元,如差项存储单元、乘加器l、乘加器 2、错误位置多项式次数计数器之间的连接关系仍与现有技术的计算装置中的 一样。也就是说,本发明实施例主要是根据输入的选择信号对伴随式存储单 元、错误位置多项式存储单元、辅助多项式存储单元、迭代次数计数器内的 计算资源进行相应的选取,从而实现多种纠错能力的错误位置多项式计算。
根据上述的纠错能力为16位和12位时的复合错误位置多项式计算装置, 可以看出,将较小纠错能力的电路融合到较大纠错能力的电路中,可以实现 资源的重复利用,而不必配备两套纠错能力的电路资源,从而在实现多种不 同纠错能力的解码器的同时,还节省了硬件资源。
不失一般性,对于对传输数据的随机错误进行纠错的多种纠错能力的解 码器具有纠错能力a和纠错能力6,该解码器包括复合错误位置多项式计算装 置,其中a和6为可纠正所述传输数据的随机错误的位(比特)数,"和Z 为 自然数,且a大于6。该复合错误位置多项式计算装置的输入端包括用以输入 选择信号的输入端,所述选择信号用以选择所述复合错误位置多项式计算装 置当前纠错能力为a、或者6。
复合错误位置多项式计算装置中的辅助多项式存储单元包括a个寄存器 r。 r。—,以及第一资源选择逻辑子单元,第一资源选择逻辑子单元的输入端与所 述选择信号输入端相连,所述第一资源选择逻辑子单元根据输入的选择信号 选择当前纠错能力为a、或者6,分别选通r。 v,、或者r。 v,参与计算。例 如,第一资源选择逻辑子单元可以包括多路选择器,第一资源选择逻辑子单元的多路选择器的输入端与所述选择信号输入端相连,其用于根据输入的选
择信号选通r。 v,、或者r。 V,参与计算。
复合错误位置多项式计算装置中的错误位置多项式存储单元包括a+l个 寄存器 以及第二资源选择逻辑子单元,第二资源选4奪逻辑子单元的输入 端与所述选择信号输入端相连,所述第二资源选择逻辑子单元根据所述选择
信号选择当前纠错能力为"、或者6,分别选通 CT。、或者CT。
参与计算。 例如,第二资源选择逻辑子单元可以包括多路选择器,第二资源选择逻辑子 单元的多路选择器的输入端与所述选择信号输入端相连,其用于根据输入的 选择信号选通C7。 &、或者C7。 0"。参与计算。
复合错误位置多项式计算装置中的伴随式存储单元包括2"个寄存器 s广&。以及第三资源选择逻辑子单元,第三资源选择逻辑子单元的输入端与所
述选择信号输入端相连,所述第三资源选择逻辑子单元根据所述选择信号选
择当前纠错能力为a、或者6,分别选通S广&。、或者S &参与计算。例如, 所述第三资源选择逻辑子单元可以包括多路选择器,第三资源选择逻辑子单 元的多路选择器的输入端与所述选择信号输入端相连,其用于根据输入的选 择信号选通S &、或者& &参与计算。
若该复合错误位置多项式计算装置不是完全并行结构电路的计算装置, 则复合错误位置多项式计算装置中的迭代次数计数器包括a+1个寄存器户。~P。 以及第四资源选择逻辑子单元,第四资源选择逻辑子单元的输入端与所述选 择信号输入端相连,第四资源选择逻辑子单元根据所述选择信号输出相应的
迭代周期信号。例如,当选择信号为选择所述解码器当前纠错能力为a时, 则第四资源选择逻辑子单元选通寄存器P。 P。进行计数,输出周期等于计算时
钟周期长度a+l倍的迭代周期信号;当选择信号为选择所述解码器当前纠错
能力为6时,则第四资源选择逻辑子单元选通寄存器P。 A进行计数,输出周 期等于计算时钟周期长度6+1倍的迭代周期信号。第四资源选择逻辑子单元具体可以包括多路选择器,所述第四资源选择逻辑子单元中的多路选择器, 其输入端与所述选择信号输入端相连,用于根据输入的选择信号输出相应的 迭代周期信号。
复合错误位置多项式计算装置中的差项存储单元、乘加器l、乘加器2、 错误位置多项式次数计数器的结构相比于现有技术没有改变,根据迭代次数 计数器输出的迭代周期信号进行计算。
这里需要指出的是,复合错误位置多项式计算装置的实现既可以通过串
行电路来实现,也可以通过并行电路来实现。如图3a、 3b、 4b所示的复合错 误位置多项式计算装置都为通过串行电路实现的。而通过并行电路实现的计 算装置虽然形式上与通过串行电路实现的计算装置有差异,但其运算原理都 相同,都是采用如现有技术中所介绍的原理进行计算。因此,对于通过并行 电路实现的计算装置,也可以运用本发明实施例的方法将较小纠错能力的电 路融合到较大纠错能力的电路中,从而实现节约成本的多纠错能力的电路。 如图6a和图6b所示电路均为具有纠错能力的12位和16位的通过并行电路 实现的复合错误位置多项式计算装置(即并行结构的复合错误位置多项式计 算装置)。可以看出图6a中的复合错误位置多项式计算装置与图5b中的复合 错误位置多项式计算装置的差别主要在于,图6a中的复合错误位置多项式计 算装置用Mult3组替代了图5b中的Mult3,图6a中的复合错误位置多项式计
算装置的差项存储单元中没有^寄存器。对于图6b所示的完全并行结构电路 的计算装置,由于其计算都是通过并行资源进行计算,不必在电路中再引入 迭代周期信号Px进行计算,因此,迭代次数计数器中仅包括寄存器K,不必 再通过资源选择逻辑子单元来进行计算资源的选择。此外,图6b中的复合错 误位置多项式计算装置与图5b中的复合错误位置多项式计算装置的差别还在 于,图6b中的复合错误位置多项式计算装置用Multl组替代了图5b中的 Multl 、用Mult2组替代了图5b中的Mult2、用Mult3组替代了图5b中的Mult3 、 用Addl组替代了图5b中的Addl 、用M2组替代了图5b中的M2。这里还需要指出,在图6b所示的复合错误位置多项式计算装置中的辅助多项式存储单 元、错误位置多项式存储单元、伴随式存储单元中采用了多个多路选择器来
组成资源选择逻辑子单元,例如辅助多项式存储单元中的M5组、错误位置多 项式存储单元中的M6组都包括多个多路选择器用以根据输入的选择信号实 现对应计算资源的选通,从而完成资源选择的功能。在实际应用中,本领域 技术人员也可釆用单个具有多路选择开关的器件、或者其它的逻辑电路来达 到同样的资源选择功能,此处就不再——列举。
因此,图6a以及图6b所示的基于并行电路的复合错误位置多项式计算 装置与图5b中的基于串行电路的复合错误位置多项式计算装置相类似,是对 于复合错误位置多项式计算装置中的辅助多项式存储单元、错误位置多项式 存储单元、伴随式存储单元(或者还包括迭代次数计数器)中的部分或者全 部计算资源的进行选通,从而达到实现节约成本的多纠错能力的电路的目的。 图6a、 6b中的复合错误位置多项式计算装置的具体连接方法,此处不再进行 赘述,本领域技术人员根据本发明实施例公开的内容可以针对各种不同的复 合错误位置多项式计算装置(例如串行的、并行的或者其它实现方式的计算 装置)采用本发明实施例的原理轻而易举的实现节约成本的多纠错能力的电 路。
进一步,在复合错误位置多项式计算装置中根据上述原理还可以在上述 具有纠错能力a和纠错能力6的解码器中增加纠错能力c。只要c小于a,那 么依然可以利用复合错误位置多项式计算装置中实现最大纠错能力"的计算 资源中的一部分来实现纠错能力c。
具体的,计算装置中的辅助多项式存储单元的第 一资源选择逻辑子单元 还可以根据输入的选择信号或者选通r。 ^参与计算。例如,当选择信号为选 择所述解码器当前纠错能力为c时,则选通r。 ^参与计算。例如,第一资源 选择逻辑子单元的多路选择器还用于根据输入的选择信号或者选通r。 Vi参
与计算。计算装置中的错误位置多项式存储单元的第二资源选择逻辑子单元还可 以根据所述选择信号或者选通C7。 ^参与计算。例如,当选择信号为选择所述
解码器当前纠错能力为C时,则选通o"。 ^参与计算。例如,第二资源选择逻
辑子单元的多路选择器还用于根据输入的选择信号或者选通 ^参与计算。
计算装置中的伴随式存储单元的第三资源选择逻辑子单元还可以根据所 述选择信号或者选通S &参与计算。例如,第三资源选择逻辑子单元包括的 多路选择器,其输入端与所述选择信号输入端相连,其用于根据输入的选择 信号确定是否仅选通S &参与计算。
若该计算装置不是完全并行结构电路的计算装置,则计算装置中的迭代 次数计数器的第四资源选择逻辑子单元根据所述选择信号输出相应的迭代周 期信号。例如,当选择信号为选择所述解码器当前纠错能力为C时,则第四 资源选择逻辑子单元选通寄存器P。 ^进行计数,输出周期等于计算时钟周期 长度C+l倍的迭代周期信号。
一种具体的复合错误位置多项式计算装置(基于串行电路)如图7a所示, 其具有纠错能力a二16、 6=12和。=8。图7a中的多路选择器M5、 M6、 M7、 M8分别相当于上述的第一、二、三、四多路选择器。而选择信号则包括图7a 中的信号Sel16、 Sel12、 Sel8。图7a的复合错误位置多项式计算装置则可以 根据输入的选择信号在伴随式存储单元、错误位置多项式存储单元、辅助多 项式存储单元、迭代次数计数器中选择相应资源参与计算,从而实现多纠错 能力的错误位置多项式计算。具体为,当Sel8信号有效时多路选择器M5 选通r。 巧参与计算、多路选择器M6选通cr。 cT8参与计算、多路选择器M8
选通S, &参与计算。对于基于并行电路的复合错误位置多项式计算装置,类 似的,也可以再进一步增加纠错能力,例如如图7b、 7c所示的计算装置都可 以依据上述相同的方法再在纠错能力"=16、6=12的基础上增加纠错能力6 =8。 依据上述相同的原理还可以在具有纠错能力a、 6和c的解码器。继续增加纠错能力d、 e、/等。增加的原理与上述相同
假设对于上述具有纠错能力a和纠错能力6的解码器,其还具有纠错能
力c, c"所述"为大于l的整数,c, ^为小于a的整数;所述选择信号还用 以选择所述解码器当前纠错能力或者为Cl c 之一;
复合错误位置多项式计算装置中的辅助多项式存储单元的第一资源选择 逻辑子单元还根据输入的选择信号选择当前的纠错能力为。时选通r。 、参
与计算;
复合错误位置多项式计算装置中的错误位置多项式存储单元的第二资源 选择逻辑子单元还根据所述选择信号选择当前的纠错能力为。时选通CT。~、
参与计算;
复合错误位置多项式计算装置中的伴随式存储单元的第三资源选择逻辑 子单元还根据所述选择信号选择当前的纠错能力为c,时选通s,参与计算;
所述y为大于等于l、小于等于w的整数。
纠错能力a、 6和c的解码器继续增加纠错能力丄e、 /等,此处不再一一列举。
本发明实施例的复合错误位置多项式计算装置中由于伴随式存储单元、 错误位置多项式存储单元、辅助多项式存储单元中具有可以根据输入的纠错 能力选择信号对单元中的计算资源进行相应选通的资源选择逻辑子单元,使 得复合错误位置多项式计算装置可以在不同纠错能力要求时选通相应的计算 资源参与计算,从而实现多种纠错能力的复合错误位置多项式的计算,并且 占用的计算资源仅等于实现的纠错能力中最大纠错能力的计算资源,从而实
现了 一种节约硬件资源且具有多种纠错能力的解码器。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的电路可以通过硬 件描述语言VerilogHDL, VHDL等进行描述,然后通过ASIC, FPGA, CPLD等方式实现。
还可以理解的是,附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的,表 示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开 的,作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润 饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种解码器,其特征在于,所述解码器可对传输数据的随机错误进行纠错,且具有纠错能力a和纠错能力b,所述a和b为可纠正所述传输数据的随机错误的比特数,所述a和b均为自然数,且a大于b;所述解码器包括复合错误位置多项式计算装置,所述复合错误位置多项式计算装置包括选择信号的输入端、辅助多项式存储单元、伴随式存储单元、错误位置多项式存储单元;所述选择信号的输入端用于输入选择所述解码器当前纠错能力为a或者b的信号;所述辅助多项式存储单元进一步包括第一资源选择逻辑子单元以及a个寄存器τ0~τa-1,所述第一资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号的输入端相连,所述第一资源选择逻辑子单元在选择信号选择当前纠错能力为a或者b时,分别选通τ0~τa-1或者τ0~τb-1参与计算;所述错误位置多项式存储单元进一步包括第二资源选择逻辑子单元以及a+1个寄存器σ0~σa,所述第二资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号输入端相连,所述第二资源选择逻辑子单元在选择信号选择当前纠错能力为a或者b时,分别选通σ0~σa或者σ0~σb参与计算;所述伴随式存储单元进一步包括第三资源选择逻辑子单元以及2a个寄存器S1~S2a,所述第三资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号的输入端相连,所述第三资源选择逻辑子单元在选择信号选择当前纠错能力为a或者b时,分别选通S1~S2a或者S1~S2b参与计算。
2、 如权利要求1所述的解码器,其特征在于,所述复合错误位置多项式 计算装置进一步包括迭代次数计数器,所述迭代次数计数器进一步包括第四资源选择逻辑子单元以及fl+l个寄 存器P。 尸。,所述第四资源选择逻辑子单元的输入端与所述选择信号输入端相连,所述第四资源选择逻辑子单元根据输. 信号作为所述迭代次数计数器的输出。
3、 如权利要求1或2所述的解码器,其特征在于,所述第一资源选择逻 辑子单元具体由多路选择器构成。
4、 如权利要求1或2所述的解码器,其特征在于,所述第二资源选择逻 辑子单元具体由多路选择器构成。
5、 如权利要求1或2所述的解码器,其特征在于,所述第三资源选择逻 辑子单元具体由多路选择器构成。
6、 如权利要求2所述的解码器,其特征在于,所述第四资源选择逻辑子 单元具体由多路选择器构成。
7、 如权利要求l-6任一所述的解码器,其特征在于,所述解码器还具有 纠错能力c,所述c为自然数,且a大于c;所述选择信号还用以选择所述解 码器的当前纠错能力为c;所述辅助多项式存储单元的第一资源选择逻辑子单元还用于在所述选择 信号选择当前纠错能力为c时选通r。 、,参与计算;所述错误位置多项式存储单元的第二资源选择逻辑子单元还用于在所述 选择信号选择当前纠错能力为c时选通 参与计算;所述伴随式存储单元的第三资源选择逻辑子单元还用于在所述选择信号 选择当前纠错能力为c时选通s &参与计算。
8、 如权利要求1或2所述的解码器,其特征在于,所述fl等于16,所述 6.等于12。
9、 如权利要求7所述的解码器,其特征在于,所述a等于16,所述6等 于12,所述c等于8。
10、 如权利要求l-6任一所述的解码器,其特征在于,所述解码器还具有 纠错能力q c,,,所述w为大于l的整数,q ^为小于a的自然数;所述选择信号的输入端还用于选择所述解码器当前的纠^睹能力为Cl c 其中之一;所述辅助多项式存储单元的第一资源选择逻辑子单元还用于在选择信号 选择当前的纠错能力为。时选通t。 、_,参与计算;所述错误位置多项式存储单元的第二资源选择逻辑子单元还用于在选择 信号选择当前的纠错能力为。时选通cr。 、参与计算;所述伴随式存储单元的第三资源选择逻辑子单元还用于在选择信号选择 当前的纠错能力为。时选通& &。参与计算;所述y'为大于等于l、小于等于"的整数。
全文摘要
本发明涉及解码纠错领域,尤其涉及可对传输数据的随机错误进行纠错的具有多种纠错能力的解码器。该解码器包括复合错误位置多项式计算装置,其具有多种纠错能力;所述计算装置的选择信号输入端用以选择当前纠错能力;以及所述计算装置包括的伴随式存储单元、错误位置多项式存储单元、辅助多项式存储单元中都包括资源选择逻辑子单元用以根据输入的选择信号选通相应的计算资源。由于资源选择逻辑子单元可以对单元中的计算资源进行相应选通,使得计算装置在不同纠错能力要求时选通相应的计算资源参与计算,并且装置使用的计算资源仅等于纠错能力中最大纠错能力的计算资源,从而实现了一种既节约硬件资源又具有多种纠错能力的解码器。
文档编号H03M13/00GK101425875SQ20081018610
公开日2009年5月6日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者杰 唐 申请人:炬力集成电路设计有限公司
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